【編者按】近期開(kāi)發(fā)的銑削刀具擁有出色的靈活性准瘪，以便加工日益復(fù)雜的組件。 隨著制造商不斷推出具有更強(qiáng)功能和更高效率的產(chǎn)品桅狠，零件的制造變得越來(lái)越復(fù)雜讼载，難度也變得越來(lái)越高。除了具有復(fù)雜的輪廓和更嚴(yán)格的公差外中跌，零件通常還采用高性能的材料制成咨堤，這雖然提供了所需的強(qiáng)度和可靠性，但也對(duì)可加工性產(chǎn)生了不利影響漩符。在眾多開(kāi)發(fā)的高性能一喘、單面正前角銑削刀片當(dāng)中，山高專為 Turbo 10 系列銑刀開(kāi)發(fā)的 XO.X10 刀具獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷嗜暴。山高的 Turbo 10 系列銑刀包括方肩銑刀和玉米銑刀凸克。這種刀片旨在最大限度地減小切削力并控制切屑，同時(shí)為切削多種工件輪廓和材料提供了無(wú)比的靈活性闷沥。

　　刀具開(kāi)發(fā)

　　刀具制造商持續(xù)不斷地開(kāi)發(fā)新型刀具萎战，旨在最大限度地提升加工效率。銑刀技術(shù)的進(jìn)步就是證明這種努力的一個(gè)典型例子舆逃。一直以來(lái)蚂维，整體硬質(zhì)合金刀具都提供了極高的金屬切除率和絕佳的精度。然而路狮，由于這種刀具的一體化特性侦广，在其發(fā)生磨損后，不可避免地需要進(jìn)行重磨重柄。因重磨而換刀造成了生產(chǎn)的中斷庆率，并浪費(fèi)了時(shí)間和金錢。在應(yīng)用經(jīng)過(guò)重磨的刀具時(shí)汤史，需要更改數(shù)控程序參數(shù)软殿，并會(huì)產(chǎn)生不同的工件輪廓，而這些可能意味著選擇了一個(gè)具有更佳刃齒幾何形狀的不同刀具巴锄。

　　作為整體硬質(zhì)合金刀具的實(shí)惠替代品骨惫，刀具制造商開(kāi)發(fā)出了具有可轉(zhuǎn)位和可更換刀片的銑刀。在切削刃發(fā)生磨損時(shí)惕拍，只需對(duì)刀片進(jìn)行轉(zhuǎn)位或旋轉(zhuǎn)即可蜀勃。在刀體仍留在機(jī)床內(nèi)的情況下可對(duì)磨損的刀片進(jìn)行快速更換，而且不同的刀片槽型可適用于同一個(gè)刀體狼棠，因此可創(chuàng)造各種輪廓驼鳞。

　　負(fù)角與正角的對(duì)比

　　可轉(zhuǎn)位刀片的槽型也在不斷地推陳出新。許多可轉(zhuǎn)位刀片在頂面和底面均具有切削刃杯聚。轉(zhuǎn)位后臼婆，對(duì)這種雙面刀片進(jìn)行翻轉(zhuǎn)可以獲得雙倍數(shù)量的切削刃抒痒。然而，雙面刀片設(shè)計(jì)不能在切削刃的后面提供后角所需的空間颁褂，因此刀具不允許應(yīng)用于采用正前角的場(chǎng)合故响。

　　在正前角刀具中，刀片的主體從切削刃向后傾斜颁独，使刃口能夠剪切工件材料彩届。相反，在負(fù)前角刀具中誓酒，刀片的主體向工件前傾樟蠕，刀具實(shí)質(zhì)上是推擠所切削的材料。由于這種設(shè)計(jì)靠柑，雙面刀片的切削刃必須沿負(fù)角方向接近工件坯墨。

　　當(dāng)然，負(fù)前角刀具也具有特定的優(yōu)勢(shì)病往。這類刀具更為強(qiáng)壯；它們可承受更大的切屑負(fù)荷和切削力免姻，因此可以用于處理粗銑饭糊、斷續(xù)切削，以及鑄鐵等堅(jiān)硬和耐磨的工件材料们灵。由于能夠采用多個(gè)切削刃稳虱，雙面負(fù)角刀片可節(jié)約刀具成本，使之成為對(duì)易加工工件材料進(jìn)行簡(jiǎn)單 2D 銑削的經(jīng)濟(jì)型選擇禀蜒。然而畅刑，負(fù)前角刀具推擠而非剪切加工材料的方式容易產(chǎn)生高切削力和熱量。如果機(jī)床的功率不足或整個(gè)加工系統(tǒng)不具有足夠的剛度槐猪，最終的精度會(huì)受到不利影響喇躲。例如，負(fù)前角刀具所產(chǎn)生的切削力可能造成薄壁工件的扭曲许食。

　　相反继棉，正前角刀具可輕快地切削，從而最大限度地減小了切削壓力够菊，而且它們通常還能夠切削負(fù)角刀具無(wú)法實(shí)現(xiàn)的緊公差輪廓终琅。正前角刀片槽型提供了極大的靈活度，可執(zhí)行包括開(kāi)槽符衔、輪廓銑找前、螺旋插補(bǔ)和斜坡銑在內(nèi)的各種加工。這類刀具對(duì)于陳舊/剛性不足的機(jī)床可提高加工穩(wěn)定性判族。而對(duì)鈦合金躺盛、Inconel 和多種不銹鋼

　　等難加工材料進(jìn)行加工時(shí)项戴，能否將切削力降至最低就顯得至關(guān)重要。

　　單面刀片

　　為了提供可在正角模式下進(jìn)行切削的可轉(zhuǎn)位刀片颗品，刀具制造商推出了在切削刃后具有后角的單面刀片肯尺。雖然這種刀片無(wú)法翻轉(zhuǎn)，但其可在刀柄中旋轉(zhuǎn)躯枢，從而提供多個(gè)可用的切削刃则吟。

　　正前角刀具的輕快切削性降低了切削力和切削所產(chǎn)生的熱量，從而延長(zhǎng)了刀具壽命锄蹂。而這一點(diǎn)尤為重要氓仲，因?yàn)橄啾入p面刀片，單面刀片的每個(gè)刃口必須具有三倍以上的刀具壽命才能實(shí)現(xiàn)成本節(jié)省得糜。

　　在眾多開(kāi)發(fā)的高性能敬扛、單面正前角銑削刀片當(dāng)中，山高專為 Turbo 10 系列銑刀開(kāi)發(fā)的 XO.X10 刀具獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷服骚。這種刀片旨在最大限度地減小切削力并控制切屑滤躺，同時(shí)為切削多種工件輪廓和材料提供了無(wú)比的靈活性。

　　專門設(shè)計(jì)的槽型

　　除了正角和負(fù)角切削刃之間的基本區(qū)別外蝎蛤，刀具制造商還開(kāi)發(fā)了多種刃口處理方法屠途，旨在最大限度地提高不同工件材料的生產(chǎn)率。例如挪吱，鋒利带诊、未鍍層且經(jīng)過(guò)拋光的刃口在加工易切削的鋁合金等較軟材料時(shí)效果良好。而對(duì)于鋼件捺柬、鑄鐵或不銹鋼等較難加工的材料于箩，需要對(duì)刀具刃口進(jìn)行研磨或倒棱以防止崩刃。舉例來(lái)說(shuō)望泪，專為加工鑄鐵而設(shè)計(jì)的刀片通常采用兩種刃口處理：負(fù)倒棱和 30-35 微米范圍的刃口研磨判嘀。與此不同的是，Inconel 和鈦合金需要沒(méi)有倒棱的易切削槽型贫宫，并采用 20-25 微米范圍的刃口研磨拼岳。

　　材質(zhì)等級(jí)和鍍層

　　刀具的性能主要由基體特性和耐磨鍍層決定。刀片基體通常會(huì)在韌性和硬度之間取得平衡况芒。高韌性材質(zhì)等級(jí)具有出色的抗沖擊特性惜纸，適用于處理斷續(xù)切削、某些難加工工件材料和剛性不足的加工設(shè)置绝骚。與此不同耐版，耐磨材質(zhì)等級(jí)具有加工耐磨工件材料所需的硬度。

　　鍍層的作用在于提供額外的耐磨和耐熱特性，從而進(jìn)一步完善刀具性能粪牲」湃浚基本鍍層包括 TiN（氮化鈦）等通用型材料，在不涉及高溫加工的黑色金屬應(yīng)用中具有良好的成本效益和性能腺阳。更為先進(jìn)的鍍層材料為 AlTiN（氮化鈦鋁）落君。這種鍍層較基本鍍層更為昂貴，但也具有更好的耐高溫特性亭引，使其成為鈦合金绎速、鎳基合金和鑄鐵銑削等難加工應(yīng)用的絕佳選擇。在某些工況下焙蚓，這種鍍層的耐高溫特性使干式加工成為可能抠衬。每個(gè)刀具制造商都開(kāi)發(fā)了自己特有的基本鍍層概念；例如届辽，在山高的 Duratomic? 金剛甲鍍層中锹肾，氧化鋁外層的原子結(jié)構(gòu)受到控制，從而最大限度地提升表面光滑度映贞、延長(zhǎng)刀具壽命并增強(qiáng)高速性能奥泛。

　　方肩銑刀和玉米銑刀

　　銑刀通常配置用于處理特定的加工工況。方肩銑刀在刀具外緣周圍具有一排徑向排列的刀片裁堤，適用于軸向切削深度小于單一刀片的切削刃長(zhǎng)度的工況豫狸。要獲得更大的切削深度，可采用具有軸向交錯(cuò)排列刀片的玉米銑刀進(jìn)行開(kāi)槽庶消、型腔加工和斜坡銑，以及圓周和螺旋插補(bǔ)銑削轻迹。

　　銑刀的齒距媚哪，或者說(shuō)銑刀刀片的間距，將對(duì)其性能產(chǎn)生影響祭昏。疏齒齒距（大間距）刀具適用于機(jī)床功率和剛性不足耙厚，或刀具安裝在接長(zhǎng)桿或用于深軸向切削的工況。與此不同岔霸，密齒刀具用于大功率機(jī)床上的剛性設(shè)置中時(shí)薛躬，可以最大限度地提高金屬切除率。如果機(jī)床功率和剛性不足呆细，密齒刀具會(huì)導(dǎo)致振動(dòng)型宝。

　　山高的 Turbo 10 系列銑刀包括方肩銑刀和玉米銑刀。配合適當(dāng)?shù)牡镀坌蜁r(shí)絮爷，方肩銑刀可以切削出 90 度的拐角趴酣。

　　該刀具提供兩種齒距，具有四齒和五齒版本。近期推出的 Turbo 10 玉米銑刀具有 32 到 80 mm 的直徑和 0.8xD 至 2.0xD 的切削深度岖寞。方肩銑刀和玉米銑刀均可使用多種夾持系統(tǒng)抡四。而 13 種可供選擇的硬質(zhì)合金材質(zhì)等級(jí)、3 種 PCD 刀尖材質(zhì)等級(jí)和 5 種槽型則突顯了 Turbo 10 系統(tǒng)的靈活性仗谆，可以加工鋼件指巡、不銹鋼、鑄鐵恤络、淬硬材料溜屡、高溫合金和有色金屬等各種材料。

　　提升精度

　　在精度方面抽述，整體硬質(zhì)合金刀具的跳動(dòng)量普遍小于可轉(zhuǎn)位刀具宠佩，而且它們通常可實(shí)現(xiàn)更好的表面粗糙度使城。

　　因此蚀抄，很多工況采用可轉(zhuǎn)位刀具進(jìn)行粗加工和半精加工，然后采用整硬立銑刀進(jìn)行精加工蛆骨。另一方面牌盖，包括 Turbo 10 在內(nèi)的一些刀體采用了精磨刀片座，以最大限度地減少刀片質(zhì)地不均的情況洒妈，從而提升加工精度并延長(zhǎng)刀具壽命吧郑。

　　正確應(yīng)用

　　先進(jìn)的刀具必須正確地應(yīng)用才能充分利用其出色的性能。應(yīng)用錯(cuò)誤的典型情況是采用了錯(cuò)誤的材質(zhì)等級(jí)蛮碾，例如在切削中使用了堅(jiān)硬耐磨的基體颗蝶，而實(shí)際上韌性好而抗沖擊的刀具才更為合適。然而俭厚，先進(jìn)銑刀應(yīng)用中的最常見(jiàn)錯(cuò)誤則是采用了無(wú)法發(fā)揮刀具性能潛力的切削參數(shù)户魏。許多用戶在使用先進(jìn)銑刀替換了較差的刀具后，仍采用了與之前相同的參數(shù)挪挤，而這通常意味著切削進(jìn)給過(guò)低叼丑、切削速度過(guò)慢，或兩者兼有扛门。提高生產(chǎn)率的關(guān)鍵是采用更為進(jìn)取的加工方式鸠信。對(duì)于某些刀具，有必要要提高速度论寨，而其他槽型則需要提高進(jìn)給量星立。在引進(jìn)新產(chǎn)品時(shí)，用戶應(yīng)當(dāng)確保了解刀具制造商所提供的切削參數(shù)葬凳。

　　持續(xù)發(fā)展

　　許多行業(yè)贞铣，特別是航空航天闹啦、發(fā)電和國(guó)防工業(yè)，所開(kāi)發(fā)的新產(chǎn)品都采用了復(fù)雜的高精度零件辕坝，并運(yùn)用了更難以加工的新型工件材料窍奋。越來(lái)越多的零件將具有需要五軸加工技術(shù)才能完成的輪廓，而之前一些由獨(dú)立零件組裝的組件將作為整體組件進(jìn)行加工酷卖。

　　這些趨勢(shì)將進(jìn)一步激勵(lì)新銑刀技術(shù)的發(fā)展执峰。對(duì)于可以加工難切削合金的輕快切削、高性能刀具喊宿，由于其切削力低且精度高饭磕，將會(huì)越來(lái)越受到青睞。銑削刀具的發(fā)展將永不停止荞宰。

　　作者：Tapio Alatalo现伺，山高刀具方肩/玉米銑刀全球產(chǎn)品經(jīng)理

　　山高總部設(shè)在瑞典法格斯塔市，致力于開(kāi)發(fā)創(chuàng)新的金屬切削解決方案度潜，并與客戶密切合作以全面理解和專注于滿足他們的需求嘹据，因此譽(yù)滿全球。我們?cè)?50 個(gè)國(guó)家/地區(qū)雇用了 5000 多名員工致殉，并通過(guò)培訓(xùn)茎贩、發(fā)展和員工認(rèn)同計(jì)劃以及開(kāi)放的溝通環(huán)境來(lái)提升我們團(tuán)隊(duì)成員的能力。我們的員工展現(xiàn)了三個(gè)核心價(jià)值觀 – 熱忱待客逃铝、家庭歸屬感和個(gè)人承諾锅锨，它定義了我們的經(jīng)營(yíng)之道以及我們與客戶、供應(yīng)商和其他合作伙伴之間的交往方式恋沃。如需了解更多信息必搞，請(qǐng)?jiān)L問(wèn) www.secotools.com。

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